Bilim insanları karanlık maddenin neyden oluştuğunu bilmeseler de kütlesi olduğundan eminler. Karanlık madde, görünür maddeden yaklaşık altıda bir oranında daha fazla. Bilinen evrenin %27'sinden fazlası 'karanlık madde' adı verilen gizemli bir maddeden oluşuyor. Baryonik madde olarak da bilinen görünür maddenin aksine, karanlık madde hiçbir ışık ya da enerji yaymaz ve geleneksel sensörler tarafından tespit edilemez. Bilim insanlarının onun varlığından haberdar olmasının tek yolu, görünür madde üzerinde yarattığı kütle çekimsel etkidir.
İlk olarak 1930'larda İsviçreli astronom Fritz Zwicky tarafından, Coma Kümesi'ndeki galaksilerin hareketleri incelenirken ortaya atılmıştır. Ancak karanlık maddenin varlığı, 1970'lerde Amerikalı astronom Vera Rubin tarafından açığa çıkarılana kadar doğrulanamamıştı.
Bilim insanlarının bilmediği şey ise karanlık maddeyi hangi parçacıkların oluşturduğu. Bazı araştırmacılar, şu anda varsayımsal olan zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacıkların (WIMP'lar) karanlık maddenin yapı taşları olduğunu düşünüyor. Diğerleri ise kütle çekimi anlayışımızın karanlık maddenin varlığıyla sorgulanabileceğine ve karanlık maddenin evrende bir ağ şeklinde var olarak görünür maddeyi etkilediğine inanıyor.